- •Сляренко Алена Владимировна Немова Оксана Анатольевна социально-биологические основы физической культуры
- •Социально-биологические основы физической культуры
- •680042, Г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 134, хгаэп, риц
- •Предисловие
- •Глава 1
- •Строение организма
- •Из этой главы вы узнаете
- •Организм как единая саморазвивающаяся и саморегулирующаяся биологическая система
- •1.2. Анатомо-морфологические особенности и основные физиологические функции организма
- •Глава 2
- •Опорно-двигательная система
- •Из этой главы вы узнаете
- •2.1. Значение опорно-двигательной системы. Строение и рост костей
- •2.2. Скелет человека
- •2.3. Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью
- •2.4. Первая помощь при повреждении скелета
- •2.5. Мышцы и их функции. Работа мышц
- •Глава 3
- •Внутренняя среда организма
- •Из этой главы вы узнаете
- •3.1. Кровь и остальные компоненты внутренней среды организма
- •3.2. Борьба организма с инфекцией. Иммунитет
- •Глава 4
- •Кровеносная и лимфатическая система
- •Из этой главы вы узнаете
- •4.1. Транспортные системы организма
- •4.2. Круги кровообращения
- •4.3. Строение и работа сердца
- •4.4. Движение крови по сосудам. Регуляция кровоснабжения
- •4.5. Первая помощь при кровотечениях
- •Глава 5
- •Дыхание
- •Из этой главы вы узнаете
- •5.1. Органы дыхания
- •5.2. Газообмен в лёгких и тканях
- •5.3. Болезни органов дыхания и их предупреждение
- •5.4. Первая помощь и приёмы реанимации
- •Глава 6
- •Пищеварение
- •Из этой главы вы узнаете
- •6.1. Питание и пищеварение
- •Превращения пищевых веществ в ходе пластического обмена
- •6.2. Пищеварение в ротовой полости
- •6.3. Пищеварение в желудке и двенадцатиперстной кишке. Действие ферментов
- •6.4. Функции тонкого и толстого кишечника. Всасывание. Барьерная роль печени. Аппендицит
- •6.5. Кишечные инфекции и их предупреждение
- •Глава 7
- •Обмен веществ и энергии
- •Из этой главы вы узнаете
- •7.1. Обмен веществ и энергии
- •7.2. Обмен белков
- •7.3. Обмен углеводов
- •7.4. Обмен жиров
- •7.5. Обмен воды и минеральных веществ
- •7.6. Витамины и их роль в обмене веществ
- •7.7. Обмен энергии
- •Глава 8
- •Покровные органы. Терморегуляция. Выделение
- •Из этой главы вы узнаете
- •8.1. Кожа – наружный покровный орган
- •8.2. Причины кожных заболеваний
- •8.3. Терморегуляция организма
- •8.4. Органы выделения
- •Глава 9
- •Нервная система
- •Из этой главы вы узнаете
- •9.1. Значение нервной системы
- •9.2. Строение нервной системы. Спинной мозг
- •9.3. Строение головного мозга. Функции продолговатого и среднего мозга, моста и мозжечка
- •9.4. Функции переднего мозга
- •9.5. Соматический и автономный (вегетативный) отделы нервной системы
- •Глава 10
- •Анализаторы. Органы чувств
- •Из этой главы вы узнаете
- •10.1. Анализаторы
- •10.2. Зрительный анализатор
- •10.3. Слуховой анализатор
- •10.4. Органы равновесия, кожно‑мышечной чувствительности, обоняния и вкуса.
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
7.5. Обмен воды и минеральных веществ
Человеческий организм на 60% состоит из воды. Жировая ткань содержит 20% воды (от её массы), кости – 25, печень – 70, скелетные мышцы – 75, кровь –80, мозг – 85%.
Для нормальной жизнедеятельности организма, который живёт в условиях меняющей среды, очень важно постоянство внутренней среды организма. Её создают плазма крови, тканевая жидкость, лимфа, основная часть которых это вода, белки и минеральные соли. Вода и минеральные соли не служат питательными веществами или источниками энергии. Но без воды не могут протекать обменные процессы. Вода хороший растворитель. Только в жидкой среде протекают окислительно‑восстановительные процессы и другие реакции обмена. Жидкость участвует в транспортировке некоторых газов, перенося их либо в растворённом состоянии, либо в виде солей. Вода входит в состав пищеварительных соков, участвует в удалении из организма продуктов обмена, среди которых содержатся и токсические вещества, а также в терморегуляции.
Без воды человек может прожить не более 7–10 дней; тогда как без пищи –30–40 дней. Удаляется вода вместе с мочой через почки (1700 мл), с потом через кожу (500 мл) и с воздухом, выдыхаемым через лёгкие (300 мл).
Отношение общего количества потребляемой жидкости к общему количеству выделяемой жидкости называется водным балансом. Если количество потребляемой воды меньше количества выделяемой, то в организме человека могут наблюдаться различного рода расстройства его функционального состояния, так как, входя в состав тканей, вода является одним из структурных компонентов тела, находится в виде солевых растворов и обусловливает тесную связь водного обмена с обменом минеральных веществ.
Обмен воды и электролитов, по существу, представляет собой единое целое, поскольку биохимические реакции протекают в водных средах, а многие коллоиды являются сильно гидратированными, т.е. соединёнными физико-химическими связями с молекулами воды.
Вода поступает в организм человека в «чистом виде» и в составе различных продуктов, с которыми он тоже получает необходимые ему элементы. Суточная потребность человека в воде составляет 2,0–2,5 л. Суточная потребность человеческого организма в некоторых микроэлементах следующая: калия 2,7–5,9 г, натрия – 4–5 г, кальция – 0,5 г, магния – 70–80 мг, железа – 10–15 мг, марганца – до 100 мг, хлора – 2–4 г, йода – 100–150 мг.
Обмен воды и электролитов в организме имеет сложную нервно-гуморальную регуляцию. Наиболее подвержены регуляторным воздействиям вода и тесно связанный с нею в метаболизме натрий. Сложная рефлекторная цепь регуляции водно-электролитного обмена начинается с четырёх рецепторов, которые сигнализируют об изменении количества воды в организме. Во-первых, это рецепторы слизистой рта, подсыхание которой вызывает чувство жажды. Однако это ощущение проходит при смачивании слизистой, хотя вода в организм при этом не поступает. Поэтому данный вид жажды называется ложной жаждой. Во-вторых, сигналы о необходимости восполнить запасы воды в организме или прекратить её потребление идут от барорецепторов слизистой желудка. Раздувание желудка ведёт к исчезновению чувства жажды, а спадение его стенок, наоборот, к возникновению. Поскольку жажда, возникающая в этом случае, связана не с изменением содержания воды в организме, а с изменением тонуса желудочной стенки, она также ложная. Третью группу нервных окончаний, принимающих участие в регуляции водно‑электролитного обмена, составляют осморецепторы тканей, которые сигнализируют об изменениях осмотического давления в тканях. Чувство жажды при раздражении осморецепторов – это вид жажды истинный. И наконец, четвёртая группа рецепторов – волюм-рецепторы сосудистого русла, реагирующие на изменение объёма циркулирующей в сосудистой системе крови.
В регуляции водно-солевого обмена принимают участие и дистантные рецепторы (зрительный, слуховой), обеспечивающие условнорефлекторный компонент регуляции. Импульсы со всех указанных групп рецепторов идут в гипоталамус, где расположен центр водорегуляции. Отсюда поступают «команды» на эффекторы, выводящие воду из организма.
Регулятором водно-солевого обмена являются гормоны коры надпочечников (альдостерон) и задней доли гипофиза (антидиуретический).
В регуляции электролитного обмена играют роль и другие гормоны коры надпочечников, объединяемые одним названием минералокортикоиды. При их недостатке нарушается обмен калия, развивается гипокалиемия (т.е. понижение содержания калия и в организме в целом), вследствие чего возникает мышечная адинамия и ряд других серьёзных нарушений обмен; кальция и фосфора регулируется паратгормоном – секретом паращитовидных желез, который стабилизирует уровень этих элементов в организме благодаря тому, что под его воздействием кальций связывается с белками и его выведение из организма резко тормозится. Наконец, на водно-электролитный обмен оказывает влияние и адреналин, который, спазмируя клубочковые сосуды почек, снижает величину фильтрационного давления и ведёт к уменьшению диуреза, т.е. к уменьшению выведения воды из организма, важна роль и вегетативных нервов, регулирующих интенсивность потоотделения.
Минеральные вещества входят в состав скелета, в структуры белков, гормонов, ферментов. Общее количество всех минеральных веществ в организме составляет приблизительно 4–5% массы тела. Нормальная деятельность центральной нервной системы, сердца и других органов протекает при условии строго определённого содержания ионов минеральных веществ, за счёт которых поддерживается постоянство осмотического давления, реакция крови и тканевой жидкости; они участвуют в процессах секреции, всасывания, выделения и т.д.
Основную часть минеральных веществ человек получает с пищей и водой. Однако не всегда их содержание в пище достаточно. Большинству людей приходится добавлять, например, хлористый натрий (NaCI – поваренная соль) в пищу по 10 – 12г в день. Хронический недостаток в пище минеральных веществ может приводить к расстройству функций организма. Особенно чувствительны к недостатку тех или иных солей дети и беременные женщины. Соли кальция фосфора необходимы для построения костей и зубов, в которых находится 70% всего фосфора и 99% кальция, имеющихся в организме.
Нормальный рост и развитие организма зависят от поступления достаточного количества Na. Ионы Cl идут на образование соляной кислоты в желудке, играющей большую роль в пищеварении. Ионы Na и Cl участвуют в механизмах возникновения и распространения возбуждения. В состав гемоглобина – переносчика О2 и СО 2 – входит двухвалентное железо. Недостаток железа ведёт к тяжёлому заболеванию – малокровию. Йод является важной составной частью гормона щитовидной железы – тироксина, который принимает участие в регуляции обмена веществ, а калий имеет определяющее значение в механизмах возникновения и распространения возбуждения, связан с процессом костных образований. Важную физиологическую роль в организме играют также кальций (Са), магний (Mg), медь (Cu), сера (S), цинк (Zn), бром (Br), фтор (F).